毛酸浆宿萼挥发性物质成分分析

汪晶晶，王亚楠，陈赞，王晶晶

（锦州医科大学食品科学与工程学院，辽宁锦州 121001）

毛酸浆（Physalis pubescensL.）为茄科酸浆属一年生草本植物，别名洋菇娘、黄菇娘等[1-2]，在我国的主要产地为内蒙古呼伦贝尔盟和黑龙江省大兴安岭地区，辽宁省丹东市也有大规模种植[3-4]。目前，毛酸浆被开发成多种食品销往国外，但外包裹的宿萼却被大量丢弃[5-7]。一般来说，裹有宿萼的果实在常温下可贮藏数月，而脱萼后的果实则会迅速衰老腐烂[8]。这是由于宿萼具有隔氧、保湿的物理性作用，具有一定的抑菌、杀菌及抗氧化的保鲜防腐作用。众多研究表明，大多数植物中挥发性成分以及黄酮类等次生代谢产物，具有杀菌、抑菌、消炎、止痛、抗衰老及调节内分泌系统等生理活性，是植物发挥防腐保鲜作用和天然保鲜剂开发的重要物质基础[9]。但目前关于毛酸浆宿萼保鲜防腐作用机理的研究却鲜见报道。因此，本文主要对毛酸浆宿萼中挥发性成分的组成及相对含量进行了系统的分析，为未来宿萼的防腐保鲜机理提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

毛酸浆购于锦州市。宿萼自然干燥后与果实分离，磨成粉末，密封后于-80 ℃冰箱中保存备用。

1.2 仪器与设备

气相色谱-质谱联用仪，GC-MS 5977A/7890B，美国安捷伦公司；旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 毛酸浆宿萼挥发性成分的提取

称量毛酸浆宿萼10 g，加入60 mL 沸点为60～90 ℃的石油醚，在80 ℃下加热回流6 h，计算提取率，然后利用旋转蒸发仪进行浓缩。提取率计算公式见式（1）。

式中，m2：装有宿萼挥发性成分的瓶子质量，g；m1：空瓶子的质量，g；m：原料的质量，g。

1.3.2 毛酸浆宿萼挥发性成分的检测

色谱条件：DB-5MS（30 m×0.25 mm，0.25 μm）毛细管柱；载气为高纯氦气，柱流量为1.0 mL/min；分流进样，分流比50：1；进样量0.5 μL；进样口温度280 ℃；柱温：起始温度50 ℃，保持2 min，以5 ℃/min 升至260 ℃，保持5 min。

质谱条件：电离方式EI，电离电压70 eV，离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃，接口温度280 ℃，电子倍增器电压1340 V，扫描质量范围50～550 amu，溶剂延迟2 min。

1.3.3 GC-MS 分析

对毛酸浆宿萼挥发性成分进行GC-MS 分析，获得毛酸浆宿萼挥发性成分总离子色谱图，通过NIST11 标准图库进行检索并参照相关文献对挥发性成分进行分析和鉴定。对获得的毛酸浆宿萼的主要挥发性成分，通过峰面积归一法计算出毛酸浆宿萼挥发性成分中各化学成分的相对含量。归一法的计算公式见式（2）。

式中，mi、wi分别为待测组分i的峰面积、相对含量。

2 结果与分析

图1 显示了毛酸浆宿萼挥发性成分色谱，经计算，毛酸浆宿萼挥发性成分得率为3.8547%。所得成分为淡黄色，具有毛酸浆特征气味。由表1 可知，通过GC-MS 分离鉴定出毛酸浆宿萼中有48 种挥发性化合物，占总挥发性物质的99.34%。毛酸浆宿萼挥发性成分中以脂肪酸为主，占挥发性成分的71.1%，其中月桂酸及其酐占19.41%、棕榈酸18.73%、油酸18.51%、十八酸6.06%、肉豆蔻酸4.64%、花生酸3.75%。除此之外还有2(3H)-5-烷基二氢呋喃酮3.56%、二十七烷醇3.2%、二十二烷酸酐2.95%、L-(+)-抗坏血酸2，6-二棕榈酸盐2.53%、2-甲基-顺式-7，8-环氧十烷1.69%、甲基丁香酚1.63%、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮1.44%、十五酸0.66%等挥发成分，尚未发现酸浆苦素类成分。

图1 毛酸浆宿萼挥发性成分色谱Fig.1 Chromatogram analysis of volatile constituents in calyx from P. pubescens

3 结论

毛酸浆宿萼挥发性成分含量为3.854 7%。采用GCMS 对毛酸浆宿萼挥发性成分进行分析，共鉴定出48 种挥发性化合物，占总挥发物质的99.34%。其中脂肪酸类化合物含量最高，占71.1%，此外还鉴定出甲基丁香酚、内切冰片等抑菌和杀菌性物质，这些物质均为首次在毛酸浆宿萼中鉴定得到。

表1 毛酸浆宿萼挥发性成分分析Table 1 Volatile constituents of calyx of P.pubescens

续表1

本试验还发现毛酸浆宿萼中的挥发性成分主要是月桂酸、棕榈酸、油酸等中长链脂肪酸。月桂酸又称十二烷酸，属于饱和脂肪酸，它可以与甘油合成月桂酸单甘脂。月桂酸单甘脂是一种高效安全的抑菌剂，对食品中常见的细菌、酵母、霉菌、多种病毒和原生动物都有较强的抑制作用；其抑菌效果稳定，pH 值的变化对其影响较小[10]。本研究中，我们还发现了含量较少的甲基丁香酚，它是丁香精油的主要成分，其在抑菌抗菌方面有广泛的应用，例如在可降解保鲜膜中用作抑菌剂，且有一定的降血压功效[11]。值得注意的是，以上这几种物质都具有很好的阻水性，可作为阻水材料加入复合保鲜膜中。如吴琼[12]将丁香精油作为抑菌剂，将硬脂酸、棕榈酸、月桂酸、油酸作为阻水剂，加入到海藻酸钠中，均显示出较好的阻水作用。本文为毛酸浆宿萼的防腐保鲜作用研究奠定了理论基础，也提示其可能发展成为天然保鲜防腐剂的原料。